Zamanın birinde sen yoktun.
Zamanın birinde madde yoktu.
Şehirler, ülkeler, kıtalar, dünya, yıldızlar, galaksiler… Evren yoktu.
Zamanın birinde uzay da yoktu. Boşluk da…
O kadar yoktu ki… Yok bile yoktu.
Yani zamanın birinde. Zaman bile. Yoktu…
Her şey. Sen. Ben. Hepimiz. Her şey. Tek bir noktada, bir kağıda bir kalemin ucu ile koyabileceğiniz en küçük noktadan da küçük bir noktada. Hepimiz oradaydık. Gördüğümüz ve göreceğimiz her şey o noktanın içindeydi…
Evren. Bir noktaydı.
O noktaya gidelim mi? O ana.
İnsanlık tarihine yaşanmış müthiş anları, savaşları, tüm gelişmeleri. Her şeyi unutun.
Gelin tarihin tartışmasız en önemli anına gidelim. Zamanı biraz geri saralım ve zamanın ve her şeyin başladığı ana gidelim.
Büyük patlamaya…
Büyük patlama. Şu anda evrenin doğuşu ile ilgili kabul gören ve bilim tarihinin en ünlü teorilerinden biri. Sayısız gözlem ve kanıtla olduğunu bildiğimiz ancak nasıl olduğuna dair görüşlerin değişiklik gösterebildiği bir teori.
Tabi birçok teori gibi büyük patlama teorisinin de ortaya çıkışı 100 yıldan kısa bir süre önce gerçekleşti. O zamana kadar evrenin sabit ve ezeli yani öncesiz yani hep var olduğu düşünülüyordu.
Ancak 1920’lerin başında Kaliforniya’da bir gözlemevinde çalışan Edwin Hubble bu algıyı yerle bir edecekti.
Gözlemevinde galaksileri gözlemleyen Hubble galaksilerin bize olan mesafesi arttıkça ışığının dalga boyunun da uzadığını, ışık dalgalarının kat ettiği mesafe arttıkça dalga boylarının daha da uzadığını ve bu uzamanın ya da yayılmanın da ışığın dalga boyunu değiştirdiğini gözlemleyecekti.
Ses dalgalarında olduğu gibi. Bir cisim bize yaklaştıkça ses yüksekliği artar, daha doğrusu ses frekansı kısalır, uzaklaştıkça frekans uzar da uzar…
Galaksilerde de böyleydi. Bizden uzaklaştıkça ışık dalgasının frekansı da genişliyordu. Daha kırmızı oluyordu bir nevi. O nedenle Red Shift ya da Kırmızıya Kayma adını veriyoruz buna.
İşte uzayın derinliklerine baktığımızda bu kırmızıya kaymayı her yerde görüyorduk. Tüm galaksiler bir yerden kaçıyorlar gibiydi. Uzaklaşıyorlardı.
Bir şey uzaklaşıyorsa bu ne anlama geliyor peki? Bir yerden yola çıktığına elbette.
İşte bu bize bir şey söylüyordu. Tek bir şey.
Tüm galaksiler. Tüm yıldızlar. Her şey bir yerden, tek bir yerden geliyorlardı.
Hubble’ın bu bulgusu sıradışı bir kavramı doğuracaktı.
Evrenin bir başlangıcı olduğunun ilk kanıtıydı bu.
Büyük Patlama teorisinin çıkış noktası.
Ancak. Tam o ana. Her şeyin başladığı ana gitmek ve neler olduğunu anlamak için yine ve yeniden bizim bildiğimiz ve algıladığımız haliyle zaman kavramını çöpe atmamız gerekiyor.
Hani günler, saatler, dakikalar bize kısa gelir. 1 saniye hele. Hiçbir şey ifade etmez bizim için. Ben bu cümleyi kurarken, siz bunu izlerken birkaç saniye geçip gitti hatta.
Göz açıp kapayıncaya kadar geçti deriz.
150 milisaniyede göz kırparız.
Çok kısa değil mi…
Fakat göz kırpma hızının da milyarlarca kat daha kısa bir zamanda bir evren doğabiliyor.
O yüzden. Dakikaları filan unutun. Çok çok kısa sürelerden bahsedeceğiz.
İlki. Planck zamanı.
10 üzeri eksi 43 saniye.
Yani 0 nokta 42 tane sıfır ve 1.
İnanılmaz kısa bir süre. Hatta evrende erişilebilecek en kısa süre.
Ancak. İşte bu kadar kısa süre içinde olanlar 13.8 milyar yıl boyunca olup bitecek her şeyi doğuruyor. Ortaya çıkarıyor.
O yüzden bizim bildiğimiz haliyle 1 saniyeyi de çağlara ayıracağız.
Sıfırıncı saniyeden başlamak gerekirse. Bu noktaya “tekillik” adı veriliyor. Yani her şeyin bir olduğu, tek olduğu an. Tüm maddelerin ve enerjilerin, hepimizin bir noktaya sıkıştığı o an. Yoğunluk ve sıcaklık o anda neredeyse sonsuz. Enerji ve madde bir. O kadar sıcak ki ayıramıyorsunuz. E = mc2 ile Enerji ve Madde aynı şey demiştik ya. İşte o anda gerçekten de aynı şeyler. Tek bir oluşum.
Dört temel kuvvet var ya. Kütleçekim. Elektromanyetizma, Güçlü ve Zayıf nükleer kuvvetler. İşte onlar da tek bir kuvvet olarak varlar. Tek bir temel kuvvet olarak. Müthiş bir simetri var evrende o anda. Her şey aslında bir. Ve o anda evrenin genişliği 10 üzeri eksi 35 metre. Yani Planck uzunluğunda. Ulaşılabilecek en kısa mesafe. Ancak hiçlik ile karşılaştırıldığında müthiş bir uzunluk aslında. Sıcaklık ise 10 üzeri 32 santigrat derece. Buna da Planck Sıcaklığı diyoruz. Mutlak Sıcaklıktır bu da. Mutlak sıfırın zıttı.
Ve evrenin ilk çağını geride bıraktık ve henüz bir plank zamanı geçti. Saniyeden trilyonlarca kat kısa bir süre. Ardından yeni bir çağ başlıyor. Büyük Birleşim Çağı. 10 üzeri eksi 43 saniye ila 10 üzeri eksi 36 saniye arası çağ bu.
Bu anda kütleçekim tek temel kuvvetten kendini ayırıyor. Elektromanyetizma ve nükleer kuvvetler hala tek bir kuvvet olarak mevcut. Ve yine bu anda ilk temel parçacıklar ortaya çıkmaya başlıyor. Ve tabi antiparçacıklar da.
Ardından ortalık çok fena karışıyor.
“Inflation” yani bizim patlama olarak adlandırdığımız ancak birazdan bahsedeceğimiz gibi patlamadan ziyade devasa bir genişleme çağı başlıyor. 10 üzeri eksi 32. Saniyeye kadar deva eden çılgın bir çağ. Bu noktada güçlü nükleer kuvvet kendini diğer kuvvetlerden ayırdığında “kozmik genişleme” adını verdiğimiz müthiş hızlı bir genişleme baş gösteriyor ve evren bir atomdan bu kadar kısa sürede 10 santimetreye kadar genişliyor. Yani böyle söyleyince çok anlaşılmayabilir. Bu şuna benziyor. Bir nanometre yani bir DNA molekülünün yarısı kadar bir nesnenin bu kadar kısa sürede 94 trilyon kilometre genişliğe ulaşması anlamına geliyor.
İnanılmaz bir ortam.
Bu noktada müthiş sıcaklık ve basınç altında “kuark çorbası” olarak bilinen ve kuark-gluon plazması adı verilen parçacıklar evrene yayılmış durumda.
Bu çılgın genişleme sonrasında elektromanyetik kuvvet ve zayıf nükleer kuvvetin bir olduğu Elektrozayıf kuvvet çağı başlıyor.
Dikkat edin henüz 1 saniye dolmadı. Daha çok var.
Parçacıklar birbirleri ile etkileşime giriyorlar ve W, Z ve Higgs bozonlarını oluşturuyorlar. Bu noktada Higgs alanı etkisini göstermeye başlıyor ve kütle kazanmaya başlıyorlar ve evren kütlesi olan her şeyi destekleyecek bir radyasyon yumağına dönüşüyor.
10 üzeri eksi 12 saniyede Kuark Çağı başlıyor.
Evrenin sıcaklığı neredeyse sonsuzdan 10 katrilyon derecenin altına düşmeye başlıyor. Kuarklar, elektronlar ve nötrinolar oluşmaya ve dört temel kuvvet neredeyse tamamen ayrılmış duruma gelmeye başlıyor. Ancak savaş devam ediyor. Parçacıklar oluşurken elbette antiparçacıklar da oluşuyor ve birbirlerini yok ederek devasa bir enerji ortaya çıkarmaya ve evreni müthiş bir hızla genişletmeye devam ediyorlar.
İşte tam bu anda antimadde karşısında madde, yani anti kuark karşısında kuark milyarda bir oranda galip geliyor ve madde kazanıyor. Ve biz oluyoruz. Orada o asimetri olmasaydı hiçbir şey olmazdı.
Ve 10 üzeri eksi 6 saniyede Hadron Çağı başlıyor.
Tekrar hatırlatayım. Henüz 1 saniye dolmadı.
Evren oldukça soğuyor bu anda.
Soğuyor derken sıcaklık yaklaşık 1 trilyon derece. Fakat bu sıcaklık kuarkların birleşerek proton ve nötronları oluşturması için yeterli. Elektronlar protonlarla çarpışarak nötrinoları oluşturuyor. Ve bu nötrinolar hala burdalar. Dolaşıyorlar her yerde.
Ve sonunda 1 saniyeyi geride bıraktık. Bizim için kısacık süre. Evren için sonsuzluk gibi.
Ama bitmedi. 1 saniyeden başlayıp 3. Dakikaya kadar geçen süreye Lepton Çağı diyoruz. Hadron çağında kuark ve antikuark gibi madde ve antimaddeler birbirini yok ettikten sonra Leptonlar yani elektronlar ve antileptonlar yani pozitronlar gibi parçacıklar evrenin kütlesini oluşturmaya başladı. Ve yine elektronlar ve pozitronlar da birbirini yok ettiğinde foton formunda enerji ortaya çıkmaya başladı. Fotonlar da yine birbirine çarparak elektron-pozitron eşleri oluşturmaya başladı. Bir döngü. Bol enerjili bir döngü.
Müthiş bir savaş.
3. dakikadan sonra Nükleosentez çağı başlıyor. 20. Dakikaya kadar. Burada evrenin sıcaklığı bir milyar dereceye kadar düşüyor. Ve bu sıcaklıkta ilk kez atom çekirdekleri oluşmaya başlıyor. Elbette protonlar ve nötronlar nükleer füzon ile sadece hidrojen, helyum ve lityum gibi hafif elementlerin çekirdeğini oluşturabiliyorlar. 20. Dakikadan sonra ise evrenin yoğunluğu ve sıcaklığı artık nükleer füzyonun oluşmasına yetmeyecek derecede düşüyor ve bu nokta itibariyle artık FOTON ÇAĞI başlıyor.
Bir diğer adı Işıma ya da Radyasyon Egemenliği. Ve bu çağ bayağı uzun sürüyor. Yaklaşık 240 bin yıl kadar.
Bu aşamada evren gittikçe soğuyor. Ve içinde sadece atom çekirdekleri ve elektronlardan oluşan, fotonların kaçamadığı yani ışık geçirmeyen plazma ile dolu bir evren söz konusu.
Enerjisinin büyük kısmı ise fotonlar halinde varlığını sürdürüyor. Ancak fotonların bulunması ışığın olduğu anlamına gelmiyor. Fotonlar serbest değiller henüz.
240 bin yıl sonrasından başlayıp 300.000 yıl sonrasına kadar devam eden dönem ise Yeniden Birleşim çağıdır. Sıcaklık 3000 dereceye kadar düştüğü için elektronlar çekirdeklerle birleşerek sonunda atomlar oluşmaya başlıyor. Ve foton da serbest kalıyor artık. Evren artık ışık geçirmeye başlıyor. Bu süre sonunda evren %75 hidrojen ve %25 helyum ve bir miktar lityumdan oluşan bir gaz bulutu ile doludur.
Sonrasında ise Karanlık Çağ başlıyor. Buna karanlık çağ diyoruz çünkü fotonlar serbest olmasına rağmen 150 milyon yıl sonrasına kadar henüz bir yıldız oluşmadığı için ışık yayacak bir oluşum yok ortada. O nedenle tamamen karanlık hala her yer. Ve bu dönemde çok az şey oluyor. Bu dönem karanlık maddenin egemenliğinde geçiyor.
Çok uzun sürelerde çok az şey gerçekleşiyor. İlk saniye ile karşılaştırılamayacak şekilde.
Ve 300 ila 500 milyon yıl arasında ilk yıldızlar ve galaksiler tek tek ortaya çıkmaya başlıyor.
İlk yıldızlar kısa ömürlü süper kütleli yıldızlardı. Güneşimizden yüzlerce kat daha büyük ancak metal bulunmayan bu yıldızlar çok kısa sürede kütleçekim etkisi ile çöküp bir süpernova ile patlayarak yeni yeni elementler oluşturmaya ve yeni yıldızlar oluşturmaya başladılar.
Ardından galaksiler, galaksi kümeleri, süper kümeleri oluşturdular.
Sonrası. Biliyorsunuz.
Güneş sistemleri, gezegenler ve yaklaşık 4.5 milyar yıl önce bizim sistemimiz oluştu ve sonra da sen. Ben. Hepimiz…
Müthiş bir yolculuk. Müthiş bir macera.
İnanılmaz bir başlangıç hikayesi.
Dev teleskoplarla makineyi geri sararak, ışığı takip ederek saniyesi saniyesine takip edebildiğimiz bir başlangıç.
Fakat istediğiniz kadar büyük bir teleskop yapın. Tek bir şeyi göremezsiniz.
Büyük patlamadan önce ne vardı?
Çok çok büyük bir soru. Ağır da bir soru aslında. Bir nevi felsefe sorusu. İnsanlığın tıkandığı yer. Her anlamda.
Hiç mi fikrimiz yok peki? Aslında evet. Hiç yok.
Çünkü. Şimdi “Büyük Patlama” teorisindeki Patlama teriminin yanlışlığından bahsetmek gerekiyor bir miktar. Yani yanlışlık da dememek lazım ancak patlama dediğimizde bizim kafamızda canlanan bir olay olmadığını anlamak gerekiyor. Patlama olması için bir şeyin içine doğru, yani bir varlığın içine doğru bir reaksiyondan bahsetmemiz gerekiyor. Burada olan bir patlama değildi. Evren yoktu o anda. Bir genişleme, bir varoluş söz konusuydu. Kendi içine genişleyen bir şey aslında. Yokluk içinde var olan bir oluşum.
Yani burada soru da bu. Büyük patlama dediğimiz şey neyin içindeydi? Yani. İçinde olanları görüyoruz ama büyük patlamanın dışında ne vardı? Evren önemli değil. Evren olmadığında ne vardı? İşte bu soruların cevapları hakkında şu an için hiçbir fikrimiz yok.
Ancak bazı modeller var. Bazı olası cevaplar. Henüz kanıtı olmayan cevaplar ancak bunlardan bahsedeceğim mutlaka.
Ve bilim de bugün bu hiçliği anlamlandırmak için var gücüyle çalışıyor.
Her gün biraz daha yaklaşıyoruz belki de cevaba. Bazı soruların cevaplarını belki hiç bulamayacağız ama bilimin güzelliği bu konuda hiç moralini bozmuyor oluşu.
“Cevaplanmadık soru kalmayacak” diyerek hiçbir şeyi umursamadan yoluna devam etmesi.
Bakalım belki de birgün burada asla cevaplanamaz denilen bazı soruların cevaplarını birlikte konuşuruz ne dersiniz?
Ve her zaman olduğu gibi.
Tekrar görüşene dek.
İyi ki varsınız.
Sevgiler!
Kaynaklar:
https://www.bbc.com/news/science-environment-21828202
https://www.physicsoftheuniverse.com/topics_bigbang_timeline.html